Συναρτησιακή από το ο.ε.δ. (6)

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, achilleas, socrates, silouan

socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Συναρτησιακή από το ο.ε.δ. (6)

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

Αν για την συνάρτηση f:\Bbb{R}\to \Bbb{R} ισχύουν
α) f(x+y)<f(x)+2y , για κάθε x\in \Bbb{R} , για κάθε y>0
β) f(f(x))+2x=3f(x) , για κάθε x\in \Bbb{R},
να αποδείξετε ότι f(x)=x , \ \forall  x\in \Bbb{R}.
Θανάσης Κοντογεώργης
Άβαταρ μέλους
cretanman
Διαχειριστής
Δημοσιεύσεις: 4128
Εγγραφή: Πέμ Δεκ 18, 2008 12:35 pm
Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης
Επικοινωνία:

Re: Συναρτησιακή από το ο.ε.δ. (6)

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από cretanman »

f(x+y)<f(x)+2y , για κάθε x\in\mathbb{R} και για κάθε y>0 \ \ (1).

f(f(x))+2x=3f(x) για κάθε x\in\mathbb{R} \ \ (2)

Για x=0 η (2) δίνει f(f(0))=3f(0) \ \ (3)

Για x=0 η (1) δίνει f(y)<f(0)+2y για κάθε y>0 \ \ (4)

Για x=-y δίνει f(0)<f(-y)+2y για κάθε y>0 ή f(0)<f(y)-2y για κάθε y<0 \ \ (5)

Αν ήταν f(0)>0 τότε για x=f(0) η (4) δίνει: f(f(0))<f(0)+2f(0) δηλαδή f(f(0))<3f(0), άτοπο από την (3).

Όμοια αν ήταν f(0)<0 τότε για x=f(0) η (5) δίνει: f(0)<f(f(0))-2f(0) δηλαδή f(f(0))>3f(0), άτοπο από την (3).

Άρα f(0)=0

Έστω τώρα ότι υπάρχει x_0\neq 0 ώστε f(x_0)\neq x_0.

Αν ήταν f(x_0)-x_0>0 για κάποιο x_0 τότε για x=x_0 και y=f(x_0)-x_0 η (1) δίνει: f(f(x_0))<f(x_0)+2f(x_0)-2x_0 ή f(f(x_0))+2x_0<3f(x_0), άτοπο από τη (2).

Αν ήταν f(x_0)-x_0<0 για κάποιο x_0 τότε για x=f(x_0) και y=x_0-f(x_0) η (1) δίνει: f(x_0)<f(f(x_0))+2x_0-2f(x_0) ή f(f(x_0))+2x_0>3f(x_0), άτοπο από τη (2).

Άρα για κάθε x\neq 0 είναι f(x)=x.

Άρα f(x)=x, για κάθε x\in\mathbb{R} συνάρτηση που ικανοποιεί τις προϋποθέσεις του προβλήματος άρα είναι και η ζητούμενη.

Αλέξανδρος
Αλέξανδρος Συγκελάκης
Απάντηση

Επιστροφή στο “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες